Новости партнеров


GEO приглашает

Бесплатный проезд на городском транспорте и скидки на посещение городских достопримечательностей —  карта Jerusalem City Pass сэкономит вам время и деньги


GEO рекомендует

Бренд Röndell дополнил ассортимент посуды из нержавеющей стали эргономичным набором  Savvy - RDS-940


Новости партнеров

Компьютер из морских глубин

текст: Тобиас Хюртер
Компьютер из морских глубин

История одной из величайших загадок в археологии началась с девяти минут задержки дыхания. Именно столько мог обходиться без воздуха Элиас Стадиатис, нырнувший весной 1900 года в холодные воды Эгейского моря у берегов острова Андикитира. Наградой за риск для ловца губок стала самая необычная в его жизни находка: на глубине примерно 40 м он увидел гигантскую руку из бронзы. А опустившись еще ниже, Стадиатис обнаружил обломки античного торгового корабля.

Украшения, амфоры, бронзовые статуэтки, мраморные скульптуры… Неудивительно, что поспешившие к месту находки ныряльщики не обратили особого внимания на бесформенный кусок позеленевшей бронзы, покрытый толстой коркой коралловых наростов и известковых отложений. Он лежал в развалившемся деревянном ящике размером с обувную коробку. У прибывших через несколько месяцев на Андикитиру археологов непонятный кусок металла тоже особого интереса не вызвал. Вместе с другими предметами со дна Эгейского моря его доставили в Афины, в Национальный археологический музей.

 

Там неприметную находку отложили в сторону. Только через год ее наконец удосужились очистить от грязи и многочисленных наслоений – и глазам археологов предстали обломки шестеренок.

Это была сенсация. Еще бы, обнаружен древнейший в мире шестеренчатый механизм! Он сразу поставил множество вопросов, и главный из них – зачем это устройство понадобилось древним грекам? Были эти шестеренки частью часового механизма или навигационного прибора? А возможно даже какой-то вычислительной машины? Или это всего лишь замысловатая игрушка?

 

Прошли десятилетия, прежде чем ученые смогли догадаться о назначении артефакта. И то весьма приблизительно. Возможно, компьютерное моделирование и рентгеновская томография помогут разгадать эту загадку.

 

«Если бы я ничего не знал о происхождении этой вещи, то решил бы, что ее сделали на исходе средневековья, – говорит Вольфрам Липпе, профессор Мюнстерского университета, специалист по истории вычислительных приборов и инструментов. – Сконструировать механизм такой сложности было под силу лишь гениям – Лейбницу или Паскалю».

В 1902 году изучать находку принялся греческий археолог валерио Стаис. Трудности возникли с самого начала: заржавевшие шестеренки так крепко приросли друг к другу, что не повредив разъединить их было невозможно. Зато Стаису удалось прочесть фрагменты надписей на циферблате механизма – это оказались названия небесных тел и знаков Зодиака. Стало ясно, что ученые имеют дело с астрономическим прибором.

 

Сравнив надписи и положения подвижной шкалы с античными календарями, Стаис определил, что прибор изготовили около 80 года до н. э. – эту же датировку позже подтвердил радиохимический анализ. А в 1985 году знаменитый французский исследователь подводного мира Жак Ив Кусто нашел среди обломков того самого затонувшего у Андикитиры корабля монеты, отчеканенные в 86 году до н. э. в Пергаме. Однако, когда в 1902 году Стаис обнародовал результаты своих исследований, коллеги обрушились на него с критикой. Сама идея сложного прибора для точных расчетов не сочеталась с представлениями о древних греках. У них была стойкая репутация великих теоретиков, уступавших другим народам в области практического инженерного знания. Считалось, что греки философствовали, а римляне занимались техникой. Стаиса даже обвинили в фальсификации и шарлатанстве.

Никто просто не хотел верить, что греческие конструкторы обогнали развитие инженерной мысли по крайней мере на полтысячи лет – и отрицание этого факта привело к возникновению сомнительных теорий. «Быть может, механизм с Андикитиры оставлен нам пришельцами из другого мира?» – задавался вопросом репортер газеты «Акрополь» в 1902 году. Кстати, на этой версии настаивают и современные уфологи.

Но специалистам по истории техники было известно, что древнегреческие инженеры могли создавать чрезвычайно сложные механизмы. Герон Александрийский в своем учебнике механики описывает приводимые в движение шестеренками подъемные краны и инструменты для измерения угла наклона и расстояний. Великий римский оратор Цицерон с восхищением описывал «сферу» Архимеда – бронзовый планетарий, показывавший движение Солнца, Луны и планет. Архимед мог создавать шедевры только потому, что «он был наделен столь великим творческим духом, какой только можно представить у человека», – писал Цицерон. И добавлял, что за несколько столетий до Архимеда подобные сферы строили Фалес и Евдокс.

Однако до находки с Андикитиры ученые имели весьма смутные представления обо всех этих чудесах античной техники. Не хватало четких доказательств, подробных описаний, да к тому же склонность древних к преувеличениям и самым фантастическим вымыслам историкам хорошо известна. На самом деле прославленная сфера Архимеда вполне могла представлять собой весьма примитивный механизм.

Находка с Андикитиры разделила участь вещей, которым однажды суждено перевернуть общепринятые представления о мире – до поры до времени о ней просто забыли. Древнюю загадку пронумеровали и оставили пылиться в фондах Национального археологического музея.

Прошло полвека прежде чем еще один исследователь обратил внимание на эти обломки. Американец Дерек де Солла Прайс, профессор Йельского университета, впервые увидел античные шестеренки в 1951 году, когда работал в Афинском археологическом музее. Увидел – и буквально заболел Андикитирским механизмом. «Такие инструменты никогда прежде не находили, ни о чем подобном не упоминается ни в одном из древних текстов, – заявил он. – Исходя из того, что нам известно о науке и технике Древней Греции, этот механизм вообще не должен существовать». Но факт остается фактом, и Прайс решил найти ему объяснение. Больше десяти лет он бился над проблемой шестеренок – и никак не мог продвинуться вперед.

Прорыв произошел в 1971 году, когда Управление атомной энергетики Греции разрешило профессору провести гамма-радиографию и рентгеновское исследование механизма. Снимки получились расплывчатыми, но они достаточно точно проясняли внутреннее устройство прибора. Он состоял из 40 шестеренок, сцепленных между собой.

 

Профессор Прайс установил, что с помощью такого прибора предсказывали движение Солнца по Зодиаку, фазы Луны, а также время восхода и захода обоих светил на протяжении года. Это требовало сложных вычислений: прибор соотносил между собой солнечные и лунные циклы. Стало очевидным, что неведомые античные инженеры применили в механизме дифференциальную передачу – хитроумное техническое устройство, которое европейцы «открыли» лишь в XIX веке. Кроме того, Прайс убедился: некоторые детали прибора ремонтировались – это значит, что механизм работал, и им часто пользовались.

 

Последние сомнения в функциональности древнего прибора исчезли, после того как в мае 1994 года американец Стив Крамер предсказал с помощью созданной им модели Андикитирских шестеренок наступление солнечного затмения – и ошиб­ся всего на 14 минут.

В 1970-е годы статьи Прайса, посвященные «календарному вычислителю», как называл Андикитирский механизм американский профессор, попались на глаза Майклу Райту, хранителю отдела машиностроения Лондонского музея науки. И он усмотрел нестыковки в проведенной Прайсом реконструкции.

Райт отправился в Афины и просветил шестеренки собственноручно сконструированным для этой цели рентгеновским аппаратом. Его снимки тоже оказались не слишком четкими, однако на них можно было разглядеть детали, которые в свое время ускользнули от глаз Прайса. «Календарный вычислитель» оказался настоящим маленьким планетарием, позволявшим просчитывать не только орбиты Солнца и Луны, но также орбиты всех известных в эпоху создания прибора планет – Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна. Райт построил свою модель механизма, исходя из распространенной в III–I вв. до н. э. теории греческих астрономов Гиппарха и Аполлония (позже ее вытеснила знаменитая система Птолемея).

Древнегреческие ученые полагали, что небесные светила движутся по вложенным одна в другую круговым орбитам – эпициклам, которые в свою очередь также перемещаются по определенным орбитам. «Интересен уже сам факт, что идея шестеренчатого механизма и теория эпициклов развивались в одно и то же время, в одном и том же месте, – подчеркивает Майкл Райт. – Не исключено, что теоретическое знание вдохновило инженерную мысль, а быть может, наоборот». Конечно, это только предположения, и переписывать учебники по истории науки еще рано.

Тем не менее находка с Андикитиры меняет наши представления об античной астрономии. Получается, что наблюдения за звездами и планетами в Древней Греции не ограничивались отвлеченной теорией, а подкреплялись практическим знанием. «Создатель механизма с Андикитиры обладал невероятно широким кругозором, – поясняет Вольфрам Липпе. – Он был сведущ и в астрономии, и в механике, и в обработке металлов». Кем же все-таки был этот гений? Почему мы ничего о нем не знаем?

 

Дерек де Солла Прайс приписывал создание прибора астроному и математику Гемину с острова Родос, бывшего центром древней астрономии. Другие исследователи предполагают, что этот механизм сконструировал глава стоической школы Родоса философ Посидоний. Его духовный преемник Цицерон восхвалял Посидония за создание инструмента, «который при каждом повороте показывает движение Солнца, Луны и пяти планет». Прибор произвел такое впечатление на Цицерона, что он, по его собственному свидетельству, позже заказал для себя такой же. Что это был за инструмент, остается только догадываться.

Итак, ученые смогли постепенно разгадать принцип действия механизма, о котором не сохранилось никаких сведений, но не получили ни малейшего намека на то, где и зачем его применяли. Ясно одно: этот прибор когда-то определял положение небесных светил. Сначала было высказано предположение, что он использовался моряками для ориентации по звездам – не будем забывать, что Андикитирские шестеренки были найдены на затонувшем корабле. Но теперь уже никто так не думает. «По-видимому, в то время моряки вполне могли обойтись и без столь сложных инструментов, – поясняет Майкл Райт. – И потом: если бы такой прибор использовался для навигации, мы располагали бы его описаниями и среди обломков других погибших кораблей скорее всего обнаружили бы похожие устройства».

Практически у каждого исследователя, изучавшего Андикитирский механизм, есть собственный сценарий использования загадочных шестеренок. Вольфрам Липпе, например, предполагает, что прибор мог принадлежать одному из храмовых святилищ в Малой Азии: «Жрецы использовали его, чтобы предсказывать движение небесных тел, – развивает он свою мысль. – Таким образом служители культа укрепляли свой авторитет провидцев – подобные предсказания должны были производить сильное впречатление на толпу». Эта версия, кстати, объясняет и тот факт, что находка с Андикитиры оказалась полной неожиданностью для историков науки: какой предсказатель будущего станет добровольно раскрывать секреты своей кухни?

 

Липпе допускает, что «звездный компьютер» мог быть единственным в своем роде: «История знает уникальные достижения инженерной мысли, намного опередившие свое время, – напоминает он. – Например, созданные в XVI веке астрономические часы Страсбургского собора».

 

Другими словами, античный механизм – результат случайного озарения, счастливого стечения обстоятельств, не имевший аналогов? Майкл Райт, посвятивший ему почти всю свою научную жизнь, сомневается в этом. «Могли существовать десятки или даже сотни подобных приборов», – утверждает он и приводит вполне убедительные доказательства.

 

Осматривая сцепление шестеренок, Райт пришел к выводу, что некоторые части устройства раньше уже использовались в других механизмах, а это, по его мнению, указывает на великую, но забытую традицию античных высоких технологий. «Может быть еще не открытые инструменты, дожидаются своего часа. Если только они не закончили свой век в печах для переплавки, ведь, по-видимому, их делали из высоко ценившийся в древности бронзы», – предполагает исследователь.

 

Случай сохранил для нас механизм с Анди­китиры. Он оказался на морском дне и потому не попал в руки собирателей металлолома. По свидетельству Цицерона, металлическими моделями небо­­свода развлекали гостей на пирах. Не лежат ли такие «игрушки» под вулканическим пеплом в Помпеях? Или в древней земле Рима? Ведь затонувший у берегов Андикитиры торговый корабль держал курс на запад.

Возможно, вскоре ученым не придется гадать о предназначении астрономического прибора. Большой коллектив исследователей из Греции, Великобритании и США – историков науки, лингвистов, математиков и инженеров – в очередной раз пытается раскрыть тайну механизма.

Редкую находку не разрешено вывозить из Афинского национального археологического музея, поэтому ученые доставили разнообразную исследовательскую технику прямо в музейные хранилища. Чего стоит один только восьмитонный трехмерный рентгеновский томограф под названием Blade Runner – с его помощью можно воспроизвести внутреннее устройство древнего прибора с точностью до десятой доли миллиметра. Технические приспособления, с которыми начинали свои изыскания Дерек де Солла Прайс и Майкл Райт, кажутся по сравнению с супертомографом высокого разрешения просто детскими игрушками.

Применение современной техники уже принесло первые плоды. Исследователи обнаружили на шестеренках сотни незамеченных прежде надписей. Среди них есть египетские календарные термины, записанные греческими буквами, и – самое главное – что-то похожее на инструкцию по применению. «Эти надписи объясняют, что должен вычислить прибор, если дернуть за определенный рычажок или нажать на соответствующую кнопку, – рассказывает руководитель проекта Майк Эдмундс, астроном из Кардиффского университета. – С их помощью мы надеемся понять, как люди античности пользовались этим механизмом». После полной расшифровки надписей исследователи собираются вновь реконструировать прибор.

Как и Майкл Райт, Эдмундс уверен: Анди­китирский механизм слишком сложен. Трудно допустить, что его изобрели «с нуля». Должны были существовать предшествующие модели, традиция создания подобных устройств. «К сожалению, нам не суждено раскрыть эту загадку, понять, как работал прибор, потому что часть его утрачена», – объясняет Майк Эдмундс.

 

Однако может быть все не так уж и безнадежно. «Водолазы сообщили нам, что обломки корабля разбросаны по склону морского дна, уходящему на сотни метров в глубину, – говорит Джон Сеидаракис из университета в греческих Салониках. – Недостающие части прибора возможно все еще лежат на дне моря, там, куда не удавалось опуститься ловцам губок и даже нынешним аквалангистам. Но туда легко доберется глубоководный робот».

 

Так что если ключ к разгадке Андикитир­ской тайны существует, то он покоится на дне Эгейского моря. Не исключено, что там нас ожидает новая, еще более сложная загадка.

11.05.2011
Связанные по тегам статьи: